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基于降维模糊直接转矩的地铁车辆牵引仿真
吴浦升,吴溥峰
铁道工程学报 , 2010,
Abstract: ?研究目的:直接转矩控制以其优良的动静态性能成功地应用在电力机车牵引的大功率交流传动上,然而该控制方法在低速时的转矩脉动比较严重,使得低速的控制性能大大降低。目前地铁车辆多采用交流传动方式,站间距离小,启制动频繁,停车精度高就要求车辆具有良好的加速、减速及低速性能。直接转矩控制快速的转矩响应特性非常适合于地铁车辆的运行,减小低速时的转矩脉动问题是目前需要解决的一个主要问题。研究结论:通过研究提出了一种降维模糊直接转矩控制系统,以转矩和磁链为输入构成二维模糊控制器,将控制作用看作模糊量作为输出,经过矢量选择表后在每个控制周期为逆变器施加合适的电压矢量。仿真结果表明转矩脉动大大减小。
基于神经元和直接转矩控制技术的高性能交流调速系统研究
李莺,蒋泽甫,罗毅,宋弘,詹旭
重庆邮电大学学报(自然科学版) , 2010,
Abstract: 针对传统的异步电动机直接转矩控制系统中,电机在低速时存在较大的转矩脉动问题,提出了一种新的解决方法。在传统直接转矩控制系统的基础上,应用神经网络自适应控制能力,采用神经元控制器取代传统PID(proportionintegrationdifferentiation)控制器,并利用Matlab/simulink软件进行仿真。仿真实验结果表明该方法能够有效地解决直接转矩控制系统转矩脉动问题,在低速时系统依然具有较好的动静态性能。
开关磁阻电机的高效率直接瞬时转矩控制
李珍国,阚志忠
电工技术学报 , 2010,
Abstract: 主要论述了开关磁阻电机(SRM)的高效率直接瞬时转矩控制(DITC)。常用的瞬时转矩控制方法是使用预存的最优转矩分配函数(TSF)。其中,典型的TSF曲线为正弦和直线TSF曲线。由于SRM具有很强的非线性特性,不可能存在任意转矩指令下,既能抑制转矩脉动,又能实现高效率的固定形状TSF曲线。为此,以SRM的非线性模型为基础,提出了一种可实现高效率的DITC方法。所提方法不给定具体的TSF曲线,而是在可抑制转矩脉动的前提下,根据当前运行状态实时确定当时的转矩分配,可有效地减小两相导通区间,实现快速换向。因此,只要合理选择开通角,就能达到实现高效率DITC的目的。最后,通过计算机仿真和DSP驱动实验,证明了所提方法的有效性。
永磁同步电机直接转矩控制转矩调节器设计
杨建飞,胡育文
中国电机工程学报 , 2011,
Abstract: 在以往永磁同步电机直接转矩控制研究中,将零电压矢量引入到直接转矩控制转矩调节器中,起到了降低转矩脉动的作用。但是,这些研究没有定量的解决优化计算转矩调节器中零电压矢量作用范围的问题。该文分析了永磁同步电机直接转矩控制中电机转矩变化规律,推导出了转矩调节器中使转矩脉动最小的零电压矢量作用范围优化计算公式,从而解决了转矩调节器优化设计问题。仿真和实验结果均验证了理论分析的正确性和优化计算公式的有效性
永磁同步电机转矩预测控制的磁链控制算法
朱昊,肖曦,李永东
中国电机工程学报 , 2010,
Abstract: 与传统的直接转矩控制相比,采用转矩预测算法的直接转矩控制能够有效提高电机转矩和定子磁链的控制精度。现有算法一般在计算过程专注于转矩增量的控制,而对定子磁链的增量作近似处理,由此导致较大的磁链控制偏差,影响了电机的控制性能;为此提出一种定子磁链控制策略,对转矩预测控制中定子磁链增量进行了改进处理。实验结果表明,在保证转矩控制效果的前提下,所提方法可进一步提高定子磁链的控制精度,改善电机的整体控制性能。
直接转矩控制系统的稳定性问题和鲁棒控制器设计
夏超英
控制理论与应用 , 2004, DOI: 10.7641/j.issn.1000-8152.2004.1.011
Abstract: 直接转矩控制(DTC)系统的设计不依赖于感应电机的转子参数,但它的低速性能不好.研究发现,即使定子电阻测量得足够准确,根据定子磁链的电压电流模型设计的经典DTC系统的低速性能仍得不到改善.理论分析说明了这些问题存在的必然性,指出了DTC系统在转矩控制和稳定性之间存在的矛盾,给出了一种鲁棒控制器的设计方案.该方案同时使用了定子电阻和定子磁链的电流模型,当定子电阻和磁链模型出现误差时,表现出了好的鲁棒性.实验结果验证了系统的性能.
直接转矩控制的十二区段控制方法
廖晓钟,邵立伟
中国电机工程学报 , 2006,
Abstract: 由于直接转矩控制具有算法简单、动态响应迅速、对参数变化鲁棒性强的特点,至今已经得到了广泛的应用。传统的直接转矩控制采用六边形磁链控制或六区间的圆形磁链控制,造成转矩脉动大,而且当考虑定子电阻压降的影响时,其区间选择存在缺陷。针对传统六区段控制方式电压选择表的缺陷和当定子磁链处于区段线附近时控制性能差的特点,本文推导了磁链和转矩控制公式,分析并指出了考虑定子电阻压降影响时,传统六区段方式电压选择表的缺陷,提出了十二区段控制方法及其电压选择表和实现方法。理论和试验分析比较了六区段和十二区段控制方法控制性能。结果表明十二区段控制方法较六区段控制方法有更好的性能。
基于占空比控制的永磁同步电机新型直接转矩控制策略
徐艳平,钟彦儒
电工技术学报 , 2009,
Abstract: 永磁同步电机传统直接转矩控制在电机低速运行时存在着转矩脉动大、开关频率不恒定等问题,本文在详细分析影响磁链和转矩脉动大小因素的基础上,提出了一种准确确定占空比大小的永磁同步电机新型直接转矩控制方法。该方法基于精确的数学模型利用转矩误差计算出当前所选有效电压矢量的作用时间在整个采样周期中的占空比,实时地调整有效电压矢量的作用时间。仿真和实验结果表明,基于占空比控制的永磁同步电机直接转矩控制在保持传统直接转矩控制优点的基础上,能够有效减小转矩脉动,改善了传统直接转矩控制系统性能。
扇区细分和占空比控制相结合的永磁同步电机直接转矩控制
徐艳平,钟彦儒
中国电机工程学报 , 2009,
Abstract: 传统永磁同步电机直接转矩控制系统存在磁链控制不对称、转矩脉动大等问题,该文在分析传统直接转矩控制中磁链和转矩运行轨迹及脉动的基础上,提出了一种把扇区细分和占空比控制相结合的新型永磁同步电机直接转矩控制方法。该方法将传统的6个扇区细分成18个扇区,并根据转矩误差计算出所选择电压矢量在整个采样周期中的占空比,实时调整有效电压矢量的作用时间。实验结果证明该结合扇区细分和占空比控制技术的新型永磁同步电机直接转矩控制方法与传统直接转矩控制相比,能够有效改善磁链轨迹,减小转矩脉动,改善传统直接转矩控制系统性能。
六相感应电机直接转矩控制的新策略
艾永乐,王玉梅,KAMPER,Marrten
煤炭学报 , 2008,
Abstract: 为直接控制电机的气隙磁通和电磁转矩,提出了特殊的定子电流波形.从理论上对这种特殊电流波形激励的六相感应电机内部气隙的磁场强度性能进行了分析,并推导出电磁转矩的方程式.根据所提出的直接转矩控制技术,对一个小型(2kW)两极六相感应电机驱动系统在电流数字滞环控制下进行实验研究.实验结果表明,电磁转矩和转矩电流在MMF平衡条件下呈线性关系而与负载的大小无关.采用电流波形驱动六相感应电机的优点是气隙磁场类同于直流电机的一个方波,并且可以实现电磁转矩的直接控制,省去了繁琐复杂的派克变换和逆变换.这种转矩控制新策略也可使系统具有良好的动态性能.
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